专题04 化学反应速率（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高二化学知识整合讲练（人教版2019选择性必修1）

专题04 化学反应速率 （教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.变化观念与平衡思想：能认识化学反应速率是变化的，知道化学反应速率与外界条件有关，并遵循一定规律；能多角度。动态地分析化学反应速率，运用化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，知道可以通过分析、推理等方法认识化学反应速率的本质特征及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。 3.科学探究与创新意识：能发现和提出有关化学反应速的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。 【知识导图】 【目标导航】 本专题内容是高考的重点考查内容，分定性和定量两个方面。定性方面为化学反应速率概念的分析及外界条件改变对化学反应速率结果的判断；定量方面为有关反应速率的计算和比较；通常与理论综合题结合，以填空题的形式考查化学反应速率的简单计算，结合图表、图像、实验等探究化学反应速率的影响因素及实验设计能力。难度一般中档偏上，在填空题中的情境多侧重与生产实际的联系。预计今后，可能通过表格、图象、数据的分析，进行化学反应速率计算的考查，以选择题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率的影响因素。高考中也常运用控制变量法进行化学反应速率的影响因素的考查。 【重难点精讲】 一、化学反应速率 1．概念：用来衡量化学反应进行快慢的物理量 2．表示：单位时间内某种量的变化量 3．同一反应中各物质化学反应速率的关系 mA（g）+nB（g）pY（g）+qZ（g） （1）化学反应速率之比等于化学计量数之比。 （2）v（A）∶v（B）∶v（Y）∶v（Z）＝m∶n∶p∶q。 4．化学反应速率的计算 （1）常规公式：v＝＝ ①常用单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1 ②适用范围：表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率，不表示固体或纯液体物质的速率 （2）非常规公式：v＝（X代表n、P、m、V等量） ①常用单位：mol·min－1、Pa·min－1、g·min－1、L·min－1 ②适用范围：任何物质的反应速率 （3）利用关系式计算 ①应用前提：同一化学反应 ②常用关系：速率比＝化学计量数比＝物质的量浓度变化比＝物质的量变化比 5．化学反应速率的实验测定 1）定性描述:（根据实验现象） ①观察产生气泡的快、慢； ②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低 2）定量描述：（根据实验测量，单位时间内：） ①测定气体的体积; ②测定物质的物质的量的变化; ③测定物质或离子的浓度变化; ④测定体系的温度或测定反应的热量变化。 3）测量化学反应速率的常见方法 （1）量气法 （2）比色法 （3）电导法 （4）激光技术法 4）化学反应速率的测量——实验 （1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （2）实验装置 （3）测量数据 ①单位时间内收集氢气的体积； ②收集相同体积氢气所需要的时间 ③用pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。 ④用传感器测△c(Zn2＋)变化。 ⑤测相同时间内△m(Zn)。 ⑥相同时间内恒容压强变化； ⑦相同时间内绝热容器中温度变化。 6．比较化学反应速率大小 （1）比较前提：同一反应，同一物质，同一单位 （2）比较步骤： ①变换单位——将各化学反应速率的单位统一。 ②转换物质——将各化学反应速率转换成用同一物质表示的化学反应速率 ③比较大小——各物质的速率除以相应的化学计量数，数大的速率快 【特别提醒】（1）化学反应速率表示某段时间内的平均反应速率，不表示即时速率 （2）化学反应速率只有正值，没有负值 （3）随着反应的进行，反应物的浓度等量逐渐减小，反应速率越来越慢。 （4）即时速率还可以表示为正反应速率和逆反应速率，如N2+3H22NH3反应中，N2、H2的消耗速率和NH3的生成速率为正反应速率，N2、H2的生成速率和NH3的消耗速率为逆反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 1.实验探究——定性与定量研究影响化学反应速率的因素p26 【实验探究 I】 影响因素 实验步骤 实验现象 结论 浓度 取两支试管，各加入5mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液，然后向一支试管中加入5mL 0.1 mol/LH2SO4溶液，向另一支试管中加入5mL 0.5 mol/LH2SO4溶液，记录出现浑浊的时间 加入 0.5 mol/LH2SO4溶液的试管中出现浑浊所用的时间短 溶液中反应物的浓度越大，反应速率越快；反之反应速率越慢 温度 取两支试管，各加5mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液，另取两支试管各加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2